Voorbij energiebesparing: milieueffecten van energiebesparende maatregelen
09 Oktober 2008 Laure Itard 10 november 2008 1
Onderzoeksinstituut OTB
Renovatie van een rijtjehuis gebouwd in de periode 1966-1976
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
2
1. Isolatie dichte gevels 2. HR++-glas 3. HR107combiketel 4. HR ketel + warmtepomp boiler 5. HR ketel + zonneboiler 6. Gebalanceerde ventilatie 10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
3
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Variant 6: Balansventilatie
Variant 3: HR107 combiketel Variant 4: HR107 ketel+ WPboiler Variant 5: HR107 combi ketel + zonneb.
Variant 2: HR++ glas
Variant 1: gevelisolatie
Referentie
%
Operationele primaire energiebesparing
elektrische hulpenergie
Warmtapwater
Ruimteverwarming
4
Levenscyclus analyse – Ingesloten (Embodied) energie Grondstoffen
Productie
Afval Transport 10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
gebruik
5
Operationeel energiegebruik
Simulatie van ingesloten energie Veel meer data is nodig dan bij operationele energie: • Energiegebruik tijdens productie en transport proces • Materiaal (thermische eigenschappen zijn niet genoeg) • Levensduur alle componenten
Energiegebruik: EPA software Ingesloten energie: Simapro met EcoInvent database 10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
6
Primaire Energie 4000
Referentie Isolatie
MJ
3000
HR++ glas HR-107 combiketel
2000
HR-107 ketel + WP boiler HR-107 combi + Zonneboiler Balansventilatie
1000
0 0
1
2
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
3
4
5
Jaar
6
7
8
9
10 7
Ingesloten energie Elektrische hulpenergie
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
Variant 3: HR107 combiketel 1.5
Variant 6: Balansventilatie
0.3
Variant 5: HR107 combi ketel + zonneb.
0.2
Variant 4: HR107 ketel+ WPboiler
Energetische TVT:
Variant 2: HR++ glas
Warmtapwater Ruimteverwarming
Variant 1: gevelisolatie
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Referentie
%
Operationeel & ingesloten energiegebruik (LCA analyse) na 30 jaar
5
1.9
1.2
8
Energiegebruik & milieueffecten
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
9
Uitputting van grondstoffen •Biotische grondstoffen •A-biotische grondstoffen •Altijd aanwezige bronnen
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
10
Broeikaseffect
[Bron: United Nations Environmental Programme] 10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
11
Aantasting ozonlaag
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
12
Smogvorming
[Bron: Alex Fraaij, Kees Duijvenstein] 10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
13
Humane toxiciteit
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
14
Ecotoxiciteit water of bodem
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
15
Verzuring
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
16
Vermesting
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
17
on laa aa g nta stin g
ct ffe se ika
Uitputting grondstoffen
oe Br
Radardiagram
Ve broeikaseffect rzu ring
Oz
uitputting grondstoffen
aantasting ozonlaag er t a w toxiciteit teit water i c i x To
vermesting
toxiciteit slib
zomersmog g Smo
toxiciteit bodem
Onderzoeksinstituut OTB
toxiciteit
Humane
Ve rm es tin
10 november 2008
humane toxiciteit
d on gr it ite
g
xic To
verzuring
18
Simulatie van ingesloten energie Veel meer data is nodig dan bij operationele energie: • • • •
Energiegebruik tijdens productie en transport proces Materiaal (thermische eigenschappen zijn niet genoeg) Levensduur alle componenten Milieueffecten tijdens productie, transport en gebruik Energiegebruik: EPA software Ingesloten energie & milieueffecten: Simapro met EcoInvent database
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
19
kg Sb-eq (x1000)
Abiotische uitputting 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0
Referentie Isolatie HR++ glas HR-107 combiketel HR-107 ketel + WP boiler HR-107 combi + Zonneboiler Balansventilatie
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Jaar 10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
20
Broeikseffect Broeikaseffect
kg CO2-eq (x1000)
2500000 2000000 Referentie
1500000
Isolatie HR++ glas
1000000
HR-107 combiketel HR-107 ketel + WP boiler
500000
HR-107 combi + Zonneboiler Balansventilatie
0 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 Jaar
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
21
kg CFK11-eq (x1e9)
Ozonlaagaantasting 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
Referentie Isolatie HR++ glas HR-107 combiketel HR-107 ketel + WP boiler HR-107 combi + Zonneboiler Balansventilatie
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Jaar 10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
22
kg Ethyl-eq (x1e6)
Smogvorming 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0
Referentie Isolatie HR++ glas HR-107 combiketel HR-107 ketel + WP boiler HR-107 combi + Zonneboiler Balansventilatie
0
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 Jaar
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
23
kg 1.4DCB-eq (x1000)
Humane Toxiciteit 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0
Referentie Isolatie HR++ glas HR-107 combiketel HR-107 ketel + WP boiler HR-107 combi + Zonneboiler Balansventilatie
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 Jaar
10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
24
Operationele milieueffecten na 30 jaar 350 300 250 Referentie
200 %
Variant 1: gevelisolatie Variant 2: HR++ glas Variant 3: HR107 combiketel
150
Variant 4: HR107 ketel+ WPboiler Variant 5: HR107 combiketel + zonneb Variant 6: Balansventilatie
100
Ecotoxiciteit Terrestisch
25
Ingesloten energie Elektrische hulpenergie Warmtapwater
Variant 6: Balansventilatie
Variant 3: HR107 combiketel Variant 4: HR107 ketel+ WPboiler Variant 5: HR107 combi ketel + zonneb.
Referentie
Ruimteverwarming
Variant 1: gevelisolatie
Ecotoxiciteit Sediment
Ecotoxiciteit water
Vermesting
Verzuring
Humane toxiciteit
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Variant 2: HR++ glas
Onderzoeksinstituut OTB
%
10 november 2008
Smogvorming
Ozonlaagaantasting
Broeikaseffect
0
Abiotische uitputting
50
Onderzoeksinstituut OTB Referentie
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Variant 1: gevelisolatie
Variant 6: Balansventilatie
Variant 3: HR107 combiketel Variant 4: HR107 ketel+ WPboiler Variant 5: HR107 combi ketel + zonneb.
Ecotoxiciteit Terrestisch
Ecotoxiciteit Sediment
4
4
0
2 0
5 0 8
-∞-
-∞-∞-
-∞-
-∞-
-∞-
-∞-
-∞-
27
3
6 0 7
3
1 3
50
4 10
25 -∞-
16
-∞-
-∞-
150
Ecotoxiciteit water
Humane toxiciteit
Vermesting
6
9
-∞-
-∞-
-∞-
-∞-
200
Verzuring
5
-∞-
250
Variant 2: HR++ glas
10 november 2008 Smogvorming
-∞-
12 0 22
2
0.5 1.5
2
0.3
-∞-
-∞-
-∞-
300
Ozonlaagaantasting
Broeikaseffect
-∞-
-∞-
350
%
0 0.3 0.8 1 1 0.5
0.1
100
Abiotische uitputting
%
Operationele en ingesloten milieueffecten na 30 jaar
Referentie
Variant 1: gevelisolatie Variant 2: HR++ glas
Variant 3: HR107 combiketel
Variant 4: HR107 ketel+ WPboiler
Variant 5: HR107 combiketel + zonneb Variant 6: Balansventilatie
50
26 Ingesloten energie
Elektrische hulpenergie Warmtapwater
Ruimteverwarming
Conclusies • Primaire energiebesparing # milieuvriendelijk • Primaire energie komt overeen met uitputting grondstoffen, broeikaseffect en vermesting • Primaire energie lomty niet overeen met andere milieueffecten • Isolatiemaatregelen zijn altijd efficiënt • Zonneboiler moet geoptimaliseerd worden (materiaal, productie) • Gebruik van elektriciteit (van niet hernieuwbare bronnen!!) i.p.v. gas resulteert in een enorme toename van milieu-impact 10 november 2008
Onderzoeksinstituut OTB
27
